5. Функциональная система предельно специфична и в рамках этой специфичности относительно лабильна лишь на этапе своего формирования (совершающегося процесса адаптации организма). Сформировавшаяся функциональная система (что соответствует состоянию адаптированности организма) теряет свойство лабильности и стабильна при условии неизменности ее афферентной составляющей [С. Е. Павлов, 2000]. В этом мы расходимся с мнением П. К. Анохина (1958, 1968, 1975 и др.), наделившего функциональные системы свойством абсолютной лабильности и, тем самым, лишившего функциональные системы их “права” на структурную специфичность.
6. Любая по сложности функциональная система может быть сформирована только на основе “предсуществующих” физиологических механизмов (“субсистем” – по П. К. Анохину, 1958, 1968, 1975 и др.), которые, в зависимости от “потребностей” конкретной целостной системы, могут быть вовлечены или не вовлечены в нее в качестве ее компонентов. При этом следует понимать, что компонент функциональной системы это всегда структурно обеспеченная функция какой-то “субсистемы”, представление о которой не идентично традиционным представлениям об анатомо-физиологических системах организма [П. К. Анохин, 1958, 1968, 1975 и др.].
7. Сложность и протяженность “рабочего цикла” функциональных систем не имеет границ во времени и пространстве. Организм способен формировать функциональные системы, временной интервал “рабочего цикла” которых не превышает долей секунд и с таким же успехом может “строить” системы с часовыми, суточными, недельными и т. д. “рабочими циклами”. То же можно сказать и о пространственных параметрах функциональных систем. Однако, необходимо отметить, что чем сложнее система, тем сложнее же устанавливаются в ней связи между ее отдельными элементами в процессе ее формирования и тем эти связи потом слабее, в том числе, в сформировавшейся системе [С. Е. Павлов, 2000].
8. Обязательным условием полноценного формирования любой функциональной системы является постоянство или периодичность действия (на протяжении всего периода формирования системы) на организм стандартного, неизменного комплекса средовых факторов, “обеспечивающего” столь же стандартную афферентную составляющую системы [П. К. Анохин, 1958, 1968, 1975 и др.; С. Е. Павлов, 2000].
9. Процесс адаптации, несмотря на то, что он протекает по общим законам, всегда индивидуален, поскольку находится в прямой зависимости от генотипа того или иного индивидуума и реализованного в рамках этого генотипа и в соответствии с условиями прежней жизнедеятельности данного организма фенотипа [С. Е. Павлов, 2000]. Это обуславливает необходимость использования в исследовательской работе при изучении процессов адаптации прежде всего принципа индивидуального подхода.
Абсолютная специфичность целостных функциональных систем - функциональных систем конкретных поведенческих актов - определяется столь же абсолютной структурной специфичностью компонентов этих функциональных систем [С. Е. Павлов, 2000], взаимосодействие [П. К. Анохин, 1958, 1968, 1975 и др.] которых и обеспечивает реализацию данных поведенческих актов. Одним из механизмов, поддерживающим специфические взаимоотношения между компонентами конкретной функциональной системы в процессе “исполнения” организмом конкретного поведенческого акта, является механизм направленного перераспределения гемоциркуляции с преимущественным обеспечением компонентов, принимающих участие в работе данной системы [С. Е. Павлов, 2000; С. Павлов, З. Орджоникидзе, Т. Кузнецова, 2001]. Более того, вполне логично предположить, что уровень кровоснабжения каждого из компонентов функциональной системы зависит от “долевого участия” данного компонента в работе конкретной функциональной системы. Избирательность кровоснабжения компонентов функциональных систем – далеко не единственный механизм, обеспечивающий и определяющий “внутреннюю” специфичность поведенческих актов, но он по праву может быть причислен к числу “основных”. И дело не только в том, что кровь (а точнее – эритроциты крови) является “средством” доставки к работающим тканям кислорода. Кровь осуществляет “транспортные” функции в целом, обеспечивая доставку в ткани организма огромного количества “субстратов”, необходимых для его жизнедеятельности в тех или иных условиях существования. Но “пункты” и “размеры” доставки всех этих “субстратов” (включая кислород) всегда и в каждом конкретном случае определяются самой функциональной системой, ее абсолютной спецификой. Поэтому, когда речь идет в том числе о двигательных актах организма, следует четко представлять, что нет “движения вообще” и любой двигательный акт предельно специфичен. Существуют функциональные системы конкретных, с конкретными параметрами результата и процесса двигательных (и более широко - поведенческих) актов, которые в свою очередь могут становиться компонентами бесчисленного множества более сложных поведенческих актов со своими параметрами результата и процесса. В связи с этим каждая функциональная система уже приобретает конкретные физиологические очертания с достаточно жесткой (в рамках, определенных ее лабильностью) структурой. Именно поэтому квалифицированные спортсмены имеют максимальные значения потребления кислорода в том виде локомоции, в котором они тренируются [E. L. Fox, D. K. Mathews 1981; R. T. Withers, V. M. Sherman, J. M. Miller, D. L. Costill, 1981], у одних и тех же испытуемых максимальное потребление кислорода, достигаемое в ступенчатом тесте меньше, чем тот же показатель - в тесте “удержание критической скорости" [D. W. Hill, C. S. Williams, S. E. Burt, 1997], а при выполнении спортсменами неспецифических для них упражнений максимальное потребление кислорода у них ниже даже при большей мышечной массе, участвующей в работе [Е. Б. Мякинченко, 1997]. В. П. Савин (1985), изучавший “взаимозависимость показателей физического развития с показателями отдельных разновидностей техники передвижения на коньках” квалифицированных хоккеистов приводит данные, свидетельствующие о фактическом отсутствии корреляций (r=0,046) в беге на коньках по прямой линии с показателем бега без коньков. По свидетельству В. А. Геселевича (1991, 1997) у высококвалифицированных спортсменов “…показатели физической работоспособности имеют значительно меньшую тесноту связи с … уровнем специальной подготовленности, по сравнению с неспортсменами”. Н. Ж. Булгакова с соавт. (1996) пишет о том, что при сравнительной оценке показателей функции внешнего дыхания у пловцов во время плавательного и велоэргометрического тестирований в первом варианте тестирования (более специфичном для указанных спортсменов) “отмечается гиповентиляция” (разница - 20-45%), а показатели максимального потребления кислорода у пловцов, получаемые при плавательных тестированиях выше, чем при беге на тредбане или “работе” на велоэргометре. Л. Л. Головина с соавт. (1998), изучавшие эффекты тренировок на выносливость у детей дошкольного возраста, на основании двигательных тестов и сравнения их результатов у мальчиков и девочек делают вывод, что, в частности “силовой компонент” (“силовые показатели мальчиков в большей степени повышаются в процессе тренировок…”) у детей в незначительной степени используется “в процессе выполнения бега на выносливость и на скорость”. По свидетельству А. Б. Трембач, В. В. Марченко (2000) “направленность силовой нагрузки одинакового объема у тяжелоатлетов … существенно влияет на электрическую активность мышцы плеча”.
Сколь специфичны двигательные акты осуществляемые спортсменом в процессе тренировки, столь же специфичны восстановительные процессы, протекающие в конкретном организме, совершающем или совершившем конкретный двигательный акт или некую сумму двигательных актов. То есть как нет “движения вообще”, так не может существовать “восстановления вообще”. Так же как нет “деятельности вообще”, так и нет “тренировки вообще” - есть конкретная тренировочная работа, выполняемая конкретным спортсменом в конкретных условиях. К слову с этих позиций следует признать “незаконным” существование в спортивной педагогике, медицине и физиологии термина “общая физическая работоспособность”. Работоспособность, как и сама работа, совершаемая конкретным организмом, абсолютно специфична. В связи с этим следует признать по меньшей мере некорректными попытки спортивных педагогов, врачей и физиологов оценивать уровень специальной работоспособности спортсменов по результатам неспецифических для них нагрузочных тестов [С. Е. Павлов, Т. Н. Кузнецова, 2000; С. Е. Павлов, 2000; С. Е. Павлов, З. Г. Орджоникидзе, И. В. Афонякин, Т. Н. Кузнецова, С. М. Никитина, В. В. Асеев, 2001; И. Афонякин, Т. Кузнецова, Н. Чистова, С. Павлов, 2001].
С. Е. Павловым (2000) высказаны частичные возражения против принципа, проповедуемого Ф. З. Меерсоном (1981) и его последователями и провозглашающего “взаимосвязь функции и генетического аппарата”. К слову: приоритет в “открытии” данного принципа, беспрекословно отдаваемый Ф. З. Меерсону его многочисленными поклонниками и последователями сомнителен - еще Hunter в 1874 г. высказался о том, что каждая часть тела растет в результате физиологической потребности в функции этой части; о взаимосвязи функции и репаративной регенерации говорилось в работах исследователей, изучавших этот процесс у млекопитающих [М. А. Воронцова, 1949, 1953; А. Н. Студитский, 1962]; по свидетельству того же Ф. З. Меерсона (1981), “…работа, демонстрирующая зависимость генетического аппарата мышечных клеток здорового организма от уровня их физиологической функции, была выполнена Р. Заком [R. Zak, 1962], который сопоставлял функцию трех различных мышц с интенсивностью синтеза белка и содержанием РНК в мышечной ткани”; аналогичные данные были получены A. Margreth, F. Novello (1964),показавшими, что “…концентрация РНК, соотношение белка и РНК и интенсивность синтеза белка в различных мышцах одного и того же животного находятся в прямой зависимости от функции этих мышц” [Ф. З. Меерсон, 1981]. К слову: вышеуказанный принцип, возведенный его “автором” в высшую степень уже в самой проповедуемой им теории адаптации (“адаптация – деадаптация – реадаптация”) отражает линейный, механистический и чрезмерно упрощенный подход Ф. З. Меерсона к изучению адаптационных процессов даже на клеточном уровне [С. Е. Павлов, 2000]. В организме в целом (в его различных тканях и органах) одномоментно могут протекать совершенно разнонаправленные процессы, определяемые реализованным в фенотипе генотипом, средовыми условиями и спецификой деятельности осуществляемой конкретным организмом. Указанные условия являются определяющими в получении некоего конечного результата любой (в том числе и спортивной) деятельности человека. Если условно выделить из них специфику осуществляемой деятельности, то можно с той же степенью условности сказать, что именно она прежде всего определяет специфику адаптационных изменений в организме человека. То есть, вопреки мнению Н. И. Волкова (1986): между задаваемой физической нагрузкой и достигаемым тренировочным эффектом всегда есть однозначное соответствие, обусловленное исключительно законами физиологии. И, кстати, именно знание физиологических законов не позволяет согласиться с сегодняшним мнением Н. И Волкова с соавт. (2000), свидетельствующим, что “адаптация к воздействию физических нагрузок происходит согласно общей биологической закономерности, описываемой зависимостью "доза - эффект"” и отражающим общие на сегодняшний день тенденции судить о процессе адаптации исключительно с неспецифических позиций [С. Е. Павлов, 2000].
Организм всегда реагирует на целостный комплекс средовых воздействий и его реакции на этот действующий комплекс всегда носят единый системный характер [С. Е. Павлов, 2000]. При этом исключается возможность одномоментного доминирования нескольких функциональных систем [П. К. Анохин, 1958]. Необходимо понимать, что функция и структура едины, а это исключает афизиологические представления о неких “кумулятивных” [Н. И. Волков, 1986; Л. П. Матвеев, 1997; и др.] процессах в организме, являющихся основой последующих структурных изменений [“структурный след” – Ф. З. Меерсон, 1981; Ф. З. Меерсон, М. Г. Пшенникова, 1988; В. Н. Платонов, 1988, 1996; А. С. Солодков, Ф. В. Судзиловский, 1996; и др.] в его тканях и органах. Далее: согласно основным положениям теории функциональных систем [П. К. Анохин, 1935, 1958, 1968, 1978, 1980, и др.] окончательное формирование конкретной функциональной системы (что соответствует достижению состояния адаптированности организма к конкретному комплексу действующих на него средовых факторов – С. Е. Павлов, Т. Н. Кузнецова, 1998; С. Е. Павлов, 1999, 2000) возможно лишь при длительном (в течение адаптационного периода) постоянном, а также периодически или апериодически повторяющемся действии комплекса средовых факторов. Одно из условий возможности достижения организмом состояния адаптированности к такому комплексу - относительная неизменность данного комплекса. “...Система создается тем, что изо дня в день повторяется стереотипный порядок одних и тех же условных раздражителей” [П. К. Анохин, 1978]. И кроме того, функциональная система может быть сформирована только в том случае, если изменившиеся условия существования организма адекватны его адаптационным возможностям. Вполне очевидно, что если некие изменения, произошедшие в среде, будут предъявлять чрезмерные требования к организму и не могут быть скомпенсированы протекающими в нем приспособительными изменениями, то данный организм при невозможности избежать “взаимодействия” с этой изменившейся средой просто-напросто погибнет.
С. Е. Павлов (2000) дает следующее определение адаптации: “Адаптация - это непрерывный специфический процесс приспособления организма к постоянно или периодически меняющимся условиям его существования, который обеспечивается системными реакциями организма в ответ на комплексные средовые воздействия”. Причем, по его мнению, процесс адаптации всегда происходит по принципу формирования той или иной целостной функциональной системы организма. В основе процесса адаптации по мнению С. Е. Павлова (2000) с одной стороны лежат “адаптационные реакции организма – “функциональные” специфические системные реакции организма на комплекс “средовых” воздействий, в которых неспецифические составляющие, определяя выраженность специфических реакций организма, вносят свой вклад в специфику “реагирующей” на этот комплекс функциональной системы” [С. Е. Павлов, 2000],а с другой – “адаптационные изменения – структурные перестройки в компонентах конкретной функциональной системы, способствующие восстановлению гомеостатического равновесия организма, произошедшего вследствие сдвига гомеостатических констант в компонентах данной системы и являющиеся одним из механизмов формирования этой системы” [С. Е. Павлов, 2000]. При этом заявляется об абсолютной (хотя и гетерохронной) взаимосвязи “функции” и “структуры” [Д. С. Саркисов, 1982; С. Е. Паавлов, 2000], что не дает права считать, что адаптационные реакции и адаптационные изменения – некие отдельно протекающие в организме процессы.
Процесс адаптации при соблюдении вышеназванных условий протекает стадийно:
1. Стадия первичной экстренной мобилизации предсуществующих компонентов системы.
2. Стадия выбора необходимых системе компонентов.
3. Стадия относительной стабилизации компонентного состава функциональной системы.
4. Стадия стабилизации функциональной системы.
5. Стадия сужения афферентации [С. Е. Павлов, 2000].
4.Физиологические основы тренированности.
“Тренированность” – педагогический термин, используемый прежде всего в спортивной практике. В связи с этим оценка “уровня тренированности” - это педагогическая прерогатива в основе которой должна лежать оценка динамики собственно спортивного результата того или иного спортсмена. То есть именно результат, а не некие (пусть даже расцениваемые как положительные!) изменения в физиологических системах и органах определяет уровень тренированности. И при этом – всегда в сравнении с предшествующими достижениями данного конкретного спортсмена. Но если вспомнить: именно результат деятельности является системообразующим фактором. Таким образом в основе достижения спортсменом максимально возможного (на данный момент развития его организма) уровня тренированности (достижения “пика спортивной формы”) должно лежать построение предельно специфичной функциональной системы конкретного двигательного акта [С. Е. Павлов, Т. Н. Кузнецова, 1998; С. Е. Павлов, 1999, 2000а,б; С. Е. Павлов, М. В. Павлова, Т. Н. Кузнецова, 2000], что соответствует достижению им состояния адаптированности к строго определенной тренером, но при этом физиологически обоснованной тренировочной нагрузке [С. Е. Павлов, 2001].
Заключение
Лишь непосвященному, либо человеку недалекому может показаться, что изучение механизмов адаптации организма проблема исключительно физиологическая. Реально работающие законы и принципы адаптации организма не могут не учитываться в практике например педагогики (включая спортивную), медицины, психологии и других научно-практических направлений, объектом внимания которых является Человек в его сложных взаимоотношениях со Средой.
В последние годы внимание представителей естественнонаучных направлений мировой научной общественности приковано к решению прежде всего разнообразных частных проблем физиологии и медицины. Конечно, расшифровка генома может позволить науке и практике выйти на качественно новый уровень, но без знания и овладения принципами, в соответствии с которыми в целом организме происходит реализация генотипа в фенотип этому “запрограммированному” мировым научным сообществом открытию (как и любым “частным” открытиям в физиологии и медицине) уготована роль “вещи в себе”, или, по крайней мере, ни в науке, ни в практике не сможет быть использован весь его потенциал.
Вместе с тем, следует помнить, что любая теория – это не свод законов в окончательной редакции, а прежде всего принцип призванный упорядочить накопленные экспериментальные данные, ответить на стоящие перед практиками и теоретиками вопросы, а также сформулировать новые вопросы, по возможности указав пути для их возможного решения. И как сказал П. К. Анохин (1971): “Гипотезы стареют, а если они сохраняются, то это вызывает сомнение в их правомочности”[3] .
Литература:
1. Анохин П. К. Внутреннее торможение как проблема физиологии. - Москва, Медгиз, 1958 г. - 472 с., ил.
2. Анохин П. К. Биология и нейрофизиология условного рефлекса. -“Медицина”, Москва, 1968. – 546 с., ил.
3. Анохин П. К. Очерки по физиологии функциональных систем. - М.: Медицина., 1975. - 477 с.
4. Анохин П. К. Философские аспекты теории функциональной системы. Избранные труды. – М., “Наука”, 1978 г. - 399 с.
5. Анохин П. К. Узловые вопросы теории функциональной системы. - М.: Наука, 1980. - 197 с.
6. Бернар К. (BernardC.) Курс общей физиологии. Жизненные явления, общие животным и растениям: Пер. с франц. – Спб., 1878. – 316 с.
7. Берталанфи Л. Общая теория систем – критический обзор. – В кн.: Исследования по общей теории систем. - М., 1969. - С. 23-24.
8. Бир Ст. Кибернетика и управление производством. – М., 1965. – 393 с.
9. Брайнес С. Н., Свечинский В. Б. Элементы общей теории управления в организме / Эксп. хирургия и анестезиол., 1963, № 5. - С. 3-8.
10. Волков Н. И. Закономерности биохимической адаптации в процессе спортивной тренировки // Учебное пособие для слушателей
8-09-2015, 21:47